圆钢管节点静力与应力集中系数研究

第1章 绪论 1
1.1 钢管节点概述 1
1.2 研究背景 4
1.3 主要研究内容 5
1.3.1 平面K形圆钢管搭接节点 5
1.3.2 平面KT形圆钢管搭接节点 7
1.3.3 弦杆弯折T形节点 8
1.3.4 负大偏心N形圆钢管节点 9
1.3.5 圆主管方支管K形管节点 10
参考文献 11
第2章 平面K形圆钢管搭接节点静力性能研究 12
2.1 引言 12
2.1.1 钢管节点概念 12
2.1.2 钢管搭接节点研究现状及最新进展评述 12
2.2 平面K形圆钢管搭接节点极限承载力的试验研究 14
2.2.1 试验目的 14
2.2.2 试验方案 14
2.2.3 测试方案 18
2.2.4 材料性能试验结果和试件尺寸实测 20
2.2.5 试验现象与破坏模式 22
2.2.6 节点区域杆件内力 23
2.2.7 试验曲线 26
2.2.8 试验结果分析 32
2.3 节点极限承载力有限元校准研究与适应性分析 35
2.3.1 有限元模型建立 35
2.3.2 有限元模型求解 46
2.3.3 有限元模型适应性分析 48
2.4 平面K形圆钢管搭接节点极限承载力参数研究 63
2.4.1 现有搭接节点极限承载力公式 63
2.4.2 CW形搭接节点有限元分析 66
2.4.3 搭接顺序和内隐蔽部分不焊接对搭接节点性能的影响 81
2.5 平面K形圆钢管搭接节点极限承载力计算公式 84
2.5.1 搭接节点极限承载力公式 84
2.5.2 搭接节点极限承载力公式适用性研究 89
2.6 平面K形圆钢管搭接节点焊缝长度计算 93
2.6.1 相交线长度精确计算 93
2.6.2 相交线长度近似计算 99
2.7 本章小结 102
参考文献 102
第3章 平面KT形搭接节点性能研究 107
3.1 引言 107
3.2 平面KT形搭接节点承载力的试验研究 108
3.2.1 试验方案 108
3.2.2 材料性能试验和钢管壁厚实测结果 114
3.2.3 破坏现象与破坏模式 116
3.2.4 试验结果 118
3.2.5 节点承载力分析 141
3.3 平面KT形搭接节点承载力的有限元分析 144
3.3.1 计算模型 144
3.3.2 有限元分析结果 146
3.4 本章小结 153
参考文献 153
第4章 弦杆弯折T形节点性能研究 154
4.1 引言 154
4.2 弦杆弯折T形节点力学性能试验研究 154
4.2.1 试验方案 154
4.2.2 试验结果 161
4.2.3 节点区应力 168
4.3 弦杆弯折T形节点试件有限元分析 177
4.3.1 T形节点试件建模 177
4.3.2 有限元计算结果和试验结果比较 177
4.3.3 次桁架下弦杆与腹杆节点刚度对次桁架整体性能的影响 183
4.4 本章小结 185
参考文献 185
第5章 大偏心N形圆钢管节点应力集中系数研究 186
5.1 引言 186
5.1.1 大偏心钢管节点在海洋平台上的应用 186
5.1.2 最新研究进展 186
5.2 垂直支管轴压的负大偏心N形圆钢管节点应力集中系数研究 188
5.2.1 试验研究 188
5.2.2 有限元分析 194
5.2.3 参数分析 199
5.2.4 应力集中系数的参数公式 210
5.3 垂直支管轴压的正大偏心N形圆钢管节点应力集中系数研究 219
5.3.1 试验研究 219
5.3.2 有限元分析 224
5.3.3 参数分析 229
5.3.4 应力集中系数的参数公式 241
5.4 本章小结 250
参考文献 251
第6章 圆主管方支管K形管节点应力集中系数研究 253
6.1 引言 253
6.2 圆主管方支管K形管节点的应力集中系数研究 255
6.2.1 试验方案 255
6.2.2 有限元适应性的分析 260
6.2.3 参数分析 263
6.2.4 应力集中系数的参数公式 270
6.3 主管灌入混凝土的圆主管方支管K形管节点的应力集中系数研究 275
6.3.1 试验方案 275
6.3.2 有限元适应性的分析 280
6.3.3 参数分析 283
6.3.4 应力集中系数的参数公式 287
6.4 本章小结 295
参考文献 295